Werkstofftechnik-Praktikum: Ermüdung und Schwingfestigkeit

Die werkstofftechnischen Grundlagen werden in Vorlesungen vermittelt und in Seminaren gefestigt. Weiterer wichtiger Bestandteil sind die Praktika. Studierende sollen zum einen praktische Fähigkeiten bei der Werkstoffprüfung erwerben, andererseits ist es wichtig für sie, die Ursachen für die ermittelten Eigenschaften zu erkennen. Dieses Buch führt umfassend in einen der wichtigsten Praktikumsversuche ein, wie er in dieser oder ähnlicher Form an vielen Hochschulen durchgeführt wird: der Einfluss zeitlich veränderlicher Belastungen auf die Festigkeit (Ermüdung). Das Praktikum soll einen Einblick geben in die Ermittlung von Werkstoffkennwerten bei wechselnder Belastung (Schwingfestigkeit). Die Bauteilform und eine hohe Oberflächenrauheit beeinflussen die Schwingfestigkeit und die Dauerfestigkeit im Besonderen negativ. Anhand einer gekerbten Probe wird der Einfluss der Probengeometrie/-form auf das Ermüdungsverhalten demonstriert werden. Am Ende des Praktikums werden geprüfte Zug- und Schwingfestigkeitsproben, aber auch gebrochene Bauteile vorgelegt. An den Bruchflächen werden eindeutige Merkmale für den Dauer- und Gewaltbruch herausgearbeitet. Mithilfe einer ausführlichen Anleitung kann man sich detailliert auf den Praktikumsversuch vorbereiten, so dass die Inhalte, die Durchführung und das Ziel des Versuchs verstanden werden und ein maximaler Erkenntnisgewinn bei den Studierenden erreicht wird. Die ausführliche Beschreibung der theoretischen Grundlage soll die Versuchsvorbereitung erleichtern und das naturwissenschaftliche und werkstofftechnische Basiswissen festigen. Es folgen wichtige Hinweise für die korrekte Versuchsdurchführung, Tipps zur Auswertung und Vorschläge zur normgerechten Protokollierung. Die im Buch gestellten Fragen zur Versuchsvorbereitung dienen der Überprüfung des Wissensstandes.